為了將信號頻譜限制在一個合理的范圍內，需要對信號進行成形濾波。平方根升余弦滾降濾波器是無線通信中最常用的一種成形濾波器，它可以消除理想低通濾波器設計的困難。其過渡帶平滑，通過引入滾降系數來改變傳輸信號的成形波形，可以減小抽樣定時脈沖誤差所帶來的影響。基帶信號經過成形濾波以后，在進行數字上變頻之前，為了提高信號的采樣速率，需要對輸入信號進行內插，同時需要濾波器以濾除高頻鏡像。成形濾波器和內插濾波器可以合并為一個FIR濾波器，其系數可由Matlab中的rcosine()函數生成。濾波器系數可存儲在FP-GA的ROM中，使用時以查找表方式讀出，由于數據為單比特串行輸入，成形內插濾波操作僅為濾波器系數之間的加減運算，無乘法運算。這樣既提高了系統(tǒng)的處理速度，又節(jié)省了乘法器資源。
從理論上來說，各種通信信號都可以用正交調制方法加以實現。根據圖1，可以寫出時域表達式為：

式中：fc為載波頻率。調制信號的信息包含在I(t)和Q(t)內，各種調制方式下的I／Q數據由基帶數據調制模塊生成。由于各種調制信號的都是在數字域實現的，故在數字域實現時要對上式進行數字化：

式中：fs為采樣頻率。當采樣頻率為載波角頻率的4倍時，式(2)中cos和sin項變?yōu)?或±1，可省去混頻乘法器和數控振蕩器(NCO)，使調制模塊大為簡化。
NCO在軟件系統(tǒng)中作用非常重要，它既可產生混頻用的本振(LO)信號，又可用來輸出FM和FSK調制信號。一種常用的實現NCO的方法是采用坐標旋轉數字計算方法(CORDIC)算法。CORDIC的基本思想是采用逐次逼近的算法實現三角函數的計算，其優(yōu)點是只進行加減運算和移位操作，結合并行處理和加流水線，可以實現每一個時鐘周期輸出一個經過n位迭代的結果。該NCO模塊的基本功能是由相位控制字來產生正弦和余弦分量輸出。數據源控制NCO的相位控制字就可產生FM調制數據。數據源控制NCO相位控制字在兩個常數頻率中選擇切換，便可產生2FSK調
制數據。

3 模擬源的指標測試
安捷倫公司的矢量信號分析儀89641A可分析各種模擬和數字調制信號，作為接收機可顯示調制信號的各種信息(如時域波形、頻譜以及星座圖等)，作為測試儀表可定量分析被測信號的調制精度(如EVM、相位誤差和載波頻率誤差等)。采用89641A對本衛(wèi)星通信模擬源中頻輸出信號進行測試，不同調制方式下的矢量幅度誤差(EVM)如表1所示?？梢钥闯?，各種調制方式下的EVM指標均良好。目前該信號源已成功應用
到某衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，工作正常。

4 結語
基于軟件無線電構架的衛(wèi)星通信模擬源以軟件無線電基本理論為依據，以FPGA為基本實現平臺，具有很強的適用性與兼容性，無需改動硬件就可按用戶要求進行軟件升級，可靠性高。它既可應用于國防軍事上(如軍用衛(wèi)星通信和電子戰(zhàn)系統(tǒng))，又可應用于和平時期國民生產的各個方面(如GSM，衛(wèi)星電視，3G通信等)，具有很大的經濟效益和推廣價值，對雷達通信一體化技術、衛(wèi)星對抗技術都具有巨大的推動和發(fā)展作用，有著良好的社會效益。